济宁采煤沉陷区现状及治理措施.pdf
第 34 卷 第 1 期 2020 年 3 月 资源环境与工程 Resources Environment & Engineering Vol 34ꎬNo 1 Mar.ꎬ2020 收稿日期 2019 -06 -17ꎻ 改回日期 2019 -09 -03ꎻ 网络出版时间 2019 -12 -17 1332 作者简介 姬宗皓 1975 - ꎬ 男ꎬ 高级工程师ꎬ 水工环地质专业ꎬ 从事矿山采煤塌陷地治理工作ꎮ E - mail jnjzh@163 com 济宁采煤沉陷区现状及治理措施 姬宗皓1ꎬ2ꎬ 贾秋双1ꎬ2ꎬ 张红月2ꎬ3ꎬ 时玉芹1ꎬ2 1. 济宁市采煤塌陷地治理中心ꎬ山东 济宁 272017ꎻ 2. 自然资源部 采煤沉陷区综合治理工程技术创新中心ꎬ山东 济宁 272000ꎻ 3. 山东省地质矿产勘查开发局 第三水文地质工程地质大队ꎬ山东 兖州 272100 摘 要 济宁市煤炭资源丰富ꎬ 开发强度较大ꎮ 煤炭资源的开采引发采煤塌陷、 农田损毁、 生态破坏、 农 民失地等问题ꎬ 给矿区当地带来一系列经济、 社会、 环境问题ꎮ 在分析济宁采煤沉陷区现状、 类型、 分布 及存在问题的基础上ꎬ 研究采煤沉陷区综合治理的手段和方法ꎬ 从土地复垦政策、 资金、 综合治理模式等 方面总结济宁采煤沉陷区存在的问题ꎬ 提出规划引领、 综合施策、 生态治理的对策和建议ꎮ 关键词 煤炭资源ꎻ 采煤沉陷ꎻ 综合治理 中图分类号 P642. 26 文献标识码 A 文章编号 1671 -1211202001 -0071 -04 DOI10. 16536/ j. cnki. issn. 1671 -1211. 2020. 01. 015 图 1 济宁市采煤沉陷区积水分布图2018 年 Fig 1 Distribution map of mining subsidence area in Jining City 1. 矿区范围ꎻ2. 常年积水区ꎻ3. 季节性积水区ꎻ4. 未积水区ꎻ5. 南四湖沉陷区ꎮ 济宁是典型的煤炭资源型城市ꎬ国家 重点规划建设的 14 个大型煤炭生产基地 之一ꎮ 全市累计探明煤炭储量 151. 2 亿 tꎬ占山东省探明煤炭总储量的 50% 以上ꎮ 全市含煤国土面积 3 920 km2ꎬ占全市国 土总面积的 38. 4%ꎮ 境内现有煤矿 57 处ꎬ其中在生产煤矿 44 处ꎬ在建煤矿 2 处ꎬ闭坑煤矿2 处ꎬ关退煤矿9 处ꎻ还有11 处煤矿井口在济宁境外、井田资源在济宁 境内开采ꎮ 2018 年全市生产原煤 7 500 余万 tꎬ占山东省年产量的 58%ꎮ 济宁每 年因采煤沉陷土地达 2 700 余公顷ꎬ截至 2018 年底ꎬ全市采煤沉陷区面积已达 60 940 hm2图 1ꎮ 大规模的采煤沉陷 带来了一系列生态环境和社会问题[1]ꎬ严 重影响了济宁社会经济可持续发展ꎮ 1 采煤沉陷区现状 1. 1 沉陷区现状 济宁采煤沉陷区面积大、范围广ꎬ传 统测量方法无法实现大面积采煤沉陷现 状调查[2]ꎮ 济宁市连续 3 年采用加拿大 RADARSAT ̄2 卫星 InSAR 数据监测与外 业调查测绘相结合的方式对采煤沉陷区 进行现状调查[3]ꎬ保证了监测调查数据兼 容性、连续性ꎬ确保调查区域的空间覆盖ꎬ实现大规模 采煤沉陷区现状数据调查更新ꎮ 济宁煤炭资源开发始于 20 世纪 60 年代ꎬ原兖州 矿务局建井邹城唐村煤矿ꎬ20 世纪末期进入大规模开 发期ꎮ 多年的煤炭开采ꎬ形成了大规模采煤沉陷区ꎮ 济宁采煤沉陷区涉及 13 个县市区、50 多个乡镇和 700 多个村庄ꎮ 截至 2018 年底ꎬ全市采煤沉陷区总面积 60 940 hm2ꎬ其中常年积水面积 13 819 hm2ꎬ季节性积 水面积 4 253 hm2ꎬ主要分布在兖州、邹城、曲阜、任城、 微山等地表 1ꎮ 表 1 济宁采煤沉陷区统计表hm2 Table 1 Statistics of mining subsidence area in Jining City 序号行政区总面积常年积水季节性积水 1高新区5 275535346 2任城区9 146417375 3太白湖区3 6821 167684 4经开区3700 5兖州区5 532924545 6曲阜市4 532203547 7邹城市9 2861 317339 8微山县14 9838 507883 9鱼台县1 311530123 10金乡县1 58212632 11嘉祥县2 90593247 12汶上县2 4560132 13梁山县21300 合计60 94013 8194 253 1. 2 历史遗留塌陷地 以 1999 年 1 月 1 日为时间节点ꎬ之前因采煤活动 产生的、责任主体灭失的、按照政策规定征用了的等采 煤塌陷地都被认定为历史遗留采煤塌陷地ꎬ治理的责 任主体为各级政府ꎮ 济宁历史遗留采煤塌陷地总面积 8 404 hm2ꎬ主要集中在开采较早的单家村煤矿、东滩煤 矿、鲍店煤矿、兴隆庄煤矿等表 2ꎮ 表 2 济宁历史遗留采煤塌陷地统计表hm2 Table 2 Statistics of mining subsidence land left over in Jining history 序号行政区面积 1高新区559 2任城区428 3兖州区1 311 4曲阜市717 5邹城市4 058 6微山县1 290 7鱼台县41 合计8 404 1. 3 沉陷区现状地类分析 截至 2018 年底ꎬ济宁市采煤沉陷区总面积 60 940 hm2ꎬ采煤沉陷区中湖泊水面为 7 487 hm2ꎬ河流水面为 1 287 hm2ꎮ 济宁市采煤损毁地类主要为耕地、水域及 水利设施用地和城镇村及工矿用地ꎬ其他地类相对 较少ꎮ 现状地类统计数据扣除湖泊、河流ꎬ采煤沉陷区地 类现状占比耕地为 33 960 hm2ꎬ占比 65. 10%ꎻ水域及 水利设施用地为 7 880 hm2ꎬ占比 15. 10%ꎻ城镇村及工 矿用地为5 793 hm2ꎬ占比11.11%ꎻ林地为2 200 hm2ꎬ占 比4.22%ꎻ交通运输用地为 973 hm2ꎬ占比 1. 87%ꎻ园地 为313 hm2ꎬ占比 0. 59%ꎻ草地为 253 hm2ꎬ占比0.48%ꎻ 其他用地为800 hm2ꎬ占比1.53%图2ꎮ 图 2 采煤沉陷区现状地类占比 Fig 2 Proportion of current land types in mining subsidence area 2 采煤沉陷区治理 2. 1 沉陷区治理基本情况 济宁先后投入资金 32. 5 亿元ꎬ治理采煤沉陷区 2 万余公顷ꎮ 按照“绿水青山就是金山银山”的发展理 念ꎬ不断探索创新ꎬ在保障能源安全、粮食安全、生态安 全、发展安全前提下ꎬ走出以采煤沉陷区综合治理推进 转结构、促发展、保民生的有效路径ꎮ 按照宜水则水、 宜林则林、宜田则田的原则[4]ꎬ科学编制了采煤沉陷区 治理规划ꎬ将治理方向由集中复垦调整为复垦、开发和 利用相结合ꎬ从地貌、土壤、植被、水质和景观五位一体 对采煤沉陷区进行综合修复ꎬ提升采煤沉陷区土地利 用的经济、社会和生态效益ꎮ 近年来ꎬ济宁先后实施了主城区周边沉陷区生态 治理和修复工程ꎬ统筹“山、水、林、田、湖、草”等要素ꎬ 充分利用沉陷大面积积水区域ꎬ逐步形成城郊湿地公 园[5]ꎬ将沉陷包袱打造成城乡人民共享的生态资源 “财富”ꎬ形成以环城集中沉陷区为主体ꎬ统筹田水路 林村综合整治ꎬ建设太白湖、九曲湖等 12 个生态湿地ꎬ 构建“一环八水绕济宁ꎬ十二明珠映古城”城市大生态 格局ꎮ 同时ꎬ发挥蓄水、补水和净水功能ꎬ通过黄河、汶 水的引配水、沉陷区湿地蓄水与中水补水等建成孟宪 洼、葛亭和泗河左岸等平原水库ꎬ保障城市长远发展的 水资源需求和南水北调东线工程水质安全ꎮ 通过大区 27 资源环境与工程 2020 年 域的采煤沉陷区治理ꎬ拓展城市发展空间ꎬ激发农业发 展活力ꎬ并为乡村振兴战略提供有效载体ꎮ 2. 2 沉陷区治理方法 在采煤沉陷区综合治理中ꎬ根据济宁各沉陷区的 实际情况探索出了多种因地制宜、综合治理的方法 模式[6]ꎮ 1 划方整平法ꎮ 不积水或局部季节性积水的轻 度沉陷区ꎬ采取削高填洼、平整土地、配套水利设施等 措施ꎬ整治后即可恢复耕种ꎬ基本保持原有地力ꎮ 在邹 城唐村、落陵和高新区王因、田庄等采煤沉陷区治理约 4 600 hm2ꎮ 2 挖深垫浅法ꎮ 季节性积水和局部常年积水的 中度沉陷区ꎬ在沉陷区深部取土填在浅部ꎬ建鱼池筑台 田ꎬ形成上粮下渔的治理格局ꎮ 在曲阜单家村、高新区 许厂、汶上义桥、嘉祥梁宝寺等采煤沉陷区治理约 5 000 hm2ꎮ 3 生态治理法ꎮ 常年积水重度沉陷区ꎬ采取围 湖造岸、植树种草ꎬ种植、养殖和旅游综合开发利用ꎮ 在邹城市北宿、平阳寺、曲阜陵城、任城接庄等采煤沉 陷区治理约 3 200 hm2ꎬ建成南屯农业园、南阳湖农场 等多处高效农业生态旅游区ꎮ 4 泥浆吹填法ꎮ 沿河沿湖的沉陷区ꎬ利用泥浆 泵抽调河湖淤泥ꎬ充填沉陷区ꎬ营造高标准良田ꎮ 在微 山赵庙、张楼和付村等沉陷区治理面积约 1 000 hm2ꎮ 5 充填整平法ꎮ 城镇周边的沉陷区采取矸石、 建筑垃圾充填ꎬ围绕城市发展ꎬ建设休闲娱乐集聚区、 城郊湿地公园、人工湿地等ꎬ拓展城市空间ꎬ营造城市 功能用地ꎮ 在邹城太平、太白湖石桥、高新区十里营等 沉陷区治理面积约 1 200 hm2ꎬ建设成邹城太平湿地公 园、高新十里湖等湿地景观ꎮ 6 预复垦法ꎮ 经预测即将或正在沉陷的地区ꎬ 在地表破坏发生之前或已发生但未稳沉之前ꎬ预测塌 陷深度ꎬ采取剥离表土ꎬ提前充填矸石抬高再覆土ꎬ使 之沉陷后达到以往地面高程ꎮ 2. 3 沉陷区治理存在问题 1 深度沉陷区复垦极为困难ꎮ 济宁地处鲁西南 平原地区ꎬ境内采煤沉陷深度大、面积广ꎬ治理沉陷区 的充填物严重缺乏ꎬ大部分深度塌陷、中度塌陷积水的 土地不能恢复成耕地ꎬ常规土地整治修复无法实现ꎮ 2 生态修复治理存在极大制约ꎮ 济宁采煤矿区 与耕地复合率高达 80% 以上ꎬ采煤沉陷的绝大部分是 耕地ꎬ按规定沉陷土地必须优先恢复原用途ꎬ但沉陷深 度大、严重积水区恢复原用途难度极大ꎬ缺乏土地利用 结构和布局调整的支持性政策[7]ꎬ只能长期处于闲置 状态ꎬ对区域转型发展的带动性不强ꎮ 3 综合治理政策缺位ꎮ 国家鼓励因地制宜、综 合治理ꎬ但并未制定因此造成的土地利用结构和布局 调整的支持性政策ꎬ据实治理面临违法违规问题和土 地卫片执法风险ꎬ很难大规模展开ꎬ这已经成为当前中 度、重度沉陷区治理的主要制约因素ꎮ 4 治理资金缺口巨大ꎮ 济宁历史遗留采煤沉陷 区面积存量大ꎬ由于各级投入治理政府专项资金不足ꎬ 造成历史遗留采煤沉陷区治理受到严重资金瓶颈约 束[8]ꎮ 部分煤矿企业开展采煤沉陷区治理的积极性不 高ꎬ资金投入单一ꎬ社会资金参与度小ꎬ单依靠预缴纳 的土地复垦费用不能保证采煤沉陷区的治理ꎮ 3 对策与建议 1 统一治理规划体系ꎮ 发挥采煤沉陷区治理规 划的基础和平台功能ꎬ以治理规划为统领ꎬ编制自然资 源、农业、湿地、水利、生态修复、环保等专项规划ꎬ形成 各行业、产业规划体系ꎬ将采煤塌陷地治理纳入相关行 业、产业发展规划ꎬ探索沉陷区综合治理路径ꎬ实现区 域内山水林田湖草整体保护、系统修复ꎮ 2 创新资金投入渠道ꎮ 开展全区域沉陷区修复 整治ꎬ挖掘用地潜力ꎬ解决治理用地问题ꎬ利用“退城进 园”的政策ꎬ对稳沉采空区进行开发利用ꎬ建设工业园 区ꎬ并研究制定用地、税收等方面的优惠政策ꎬ鼓励引 导社会资金参与塌陷地治理ꎬ吸引社会资本投入ꎬ发展 相关产业ꎬ带动采煤沉陷区经济发展ꎮ 积极争取土地 整治、地质环境治理、生态修复等资金ꎬ对区域内田水 路林村各要素统筹整治ꎬ全面提升矿区生态环境ꎮ 3 推进矿地融合ꎮ 鼓励矿山企业采用动态预复 垦、充填开采、保护开采等绿色开采方式ꎬ减少塌陷面 积ꎬ减轻塌陷程度ꎮ 打破矿地分裂ꎬ对沉陷区域进行景 观打造、文化建设ꎬ实施综合生态治理ꎬ盘活土地资源ꎬ 推进矿地共同发展ꎮ 参考文献 [1] 蒙永辉ꎬ颜堂ꎬ罗梅ꎬ等. 论山东省矿山地质环境现状及存在问题 [J]. 山东国土资源ꎬ2018ꎬ34936 -41. [2] 赵博ꎬ李爱军ꎬ刘术明. 昭阳煤矿矿山地质环境影响评估及监测建 议[J]. 山东国土资源ꎬ2017ꎬ33535 -41. [3] 姬宗皓ꎬ薄怀志ꎬ王东平ꎬ等. 基于 D ̄InSAR 的济宁市采煤沉陷监 测与分析[J]. 山东国土资源ꎬ2019ꎬ35238 -43. [4] 武强ꎬ陈奇. 矿山环境治理模式及其适用性分析[J]. 水文地质工 程地质ꎬ2010ꎬ37691 -96. [5] 李勇ꎬ潘立勇ꎬ杨靖. 浅谈潘安湖湿地公园水质保护对策研究[J]. 环境科学与管理ꎬ2013ꎬ38898 -100. 37 第 1 期姬宗皓等济宁采煤沉陷区现状及治理措施 [6] 乔冈ꎬ徐友宁ꎬ何芳ꎬ等. 采煤塌陷区矿山地质环境治理模式[J]. 中国矿业ꎬ2012ꎬ211155 -58. [7] 魏远ꎬ顾红波ꎬ薛亮ꎬ等. 矿山废弃地土地复垦与生态恢复研究进 展[J]. 中国水土保持科学ꎬ2012ꎬ102107 -114. [8] 毛美桥ꎬ李芳ꎬ李新举ꎬ等. 采煤塌陷地复垦项目 PPP 融资模式应 用研究[J]. 山东国土资源ꎬ2018ꎬ345111 -117. 责任编辑肖飞 Current Situation and Control Measures of Coal Mining Subsidence Area in Jining Ji Zonghao1ꎬ2ꎬ Jia Qiushuang1ꎬ2ꎬ Zhang Hongyue2ꎬ3ꎬ Shi Yuqin1ꎬ2 1. Jining Coal Mining Subsidence Government CenterꎬJiningꎬShandong 272017ꎻ 2. Technology Innovation Center of Comprehensive Management for Mining Subsidence AreaꎬMinistry of Natural ResourcesꎬJiningꎬShandong 272000ꎻ 3. No. 3 Hydrogeological and Engineering Geological Group of Shandong Exploration Bureau of Geology and Mineral ResourcesꎬYanzhouꎬShandong 272100 Abstract Jining is rich in coal resources with great development intensity. The exploitation of coal resources has caused many problems such as coal mining subsidenceꎬfarmland damageꎬecological destructionꎬand land loss of farmersꎬwhich has brought a series of economicꎬsocial and environmental problems to the mining area. Based on the analysis of the present sit ̄ uationꎬtypesꎬdistribution and existing problems of mining subsidence area in JiningꎬThis paper studies the means and methods of comprehensive management of mining subsidence areaꎬsummarizes the problems existing in Jining mining sub ̄ sidence area from the aspects of land reclamation policyꎬfunds and comprehensive management modeꎬand puts forward the countermeasures and suggestions of overall planningꎬcomprehensive implementation and ecological management. Key words coal resourcesꎻcoal mining subsidenceꎻcomprehensive management 47 资源环境与工程 2020 年